В Японии 2024 год начался трагедией. Землетрясение на полуострове Ното в префектуре Исикава произошло днем 1 января и стало самым смертоносным за последние 13 лет. Умерли 339 человек, трое считаются пропавшими без вести, еще 1300 пострадали, а 156 тысяч строений были повреждены или разрушены. Анализ сейсмических данных показал, что событие было не только трагичным, но и редким с научной точки зрения: это землетрясение имело два эпицентра (и соответственно два гипоцентра).
Землетрясения возникают из-за перемещения масс пород земной коры. Причина такого движения многогранна, но в конечном счёте одна масса начинает двигаться быстрее или в другом направлении по сравнению с соседней, что образует разлом. Сам этот процесс может стать причиной мощного землетрясения.
Разлом не представляет собой гладкую линию: поверхность его шероховатая, неровная. Когда камни с разных сторон разлома цепляются друг за друга, движение замедляеться или прекращается. Возобновление движения и разрушение «зацепления» приводят к землетрясению различной силы.
В разломе может образоваться барьер – мост из прочных пород, ограничивающих движение сторон. В таких шероховатостях накапливается огромная энергия. Как веточка, сгибаемая за концы, барьер в какой-то момент ломается, высвобождая накопленную энергию. Это вызывает мощное землетрясение.
Япония известна своей высокоразвитой системой отслеживания землетрясений. Данные о землетрясении на полуострове Ното в 2024 году оказались чрезвычайно точными. Ученые из Франции, Японии, Китая и США проанализировали их. В результате удалось выяснить природу происшедшего на глубине более 10 километров в тот понедельник под ногами жителей Страны восходящего солнца.
Землетрясение 2024 года магнитудой 7,5 следовало за серией меньших, начавшейся в декабре 2020-го. Среди них были как мощные (магнитудой до 6,5), так и почти незаметные без сейсмометра. По всей видимости, все они оказались недостаточны для разрушения барьера в разломе на глубине 10-16 километров. Вероятно, серия продолжалась бы и дальше без столь мощных всплесков.
1 января два землетрясения меньшей силы произошли почти одновременно с разных сторон от барьера. Волны от первого толчка обогнули его и вызвали второй толчок, после которого барьер не выдержал и разрушился, высвободив всю накопленную энергию. Ранее подобную «двойную инициацию» сейсмологи чаще наблюдали в симуляциях, чем в реальных землетрясениях.
Авторы новой научной работы, опубликованной в рецензируемом журнале ScienceСчитают, что такая цепная природа сильных землетрясений может быть весьма распространена. Сейчас её удалось увидеть только благодаря высокому разрешению японской сети сейсмических станций, высокоточным измерениям на основе данных. GPSПолученные данные с наземных измерений и спутниковых наблюдений позволят уточнить модели и повысить точность прогноза сильных землетрясений.